基于虛擬儀器的電機(jī)變頻實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

1、畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文題 目 基于虛擬儀器的電機(jī)變頻實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) （院）系 電氣與信息工程系 專業(yè) 電氣工程及其自動化 學(xué)生姓名 導(dǎo)師姓名 完成日期 2004年6月17日 湖南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 一、 基本任務(wù)及要求：設(shè)計一個電機(jī)變頻實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，它應(yīng)由變頻電源、PC機(jī)、傳感器、高速PCI采集卡、扭矩測量裝置、電機(jī)負(fù)載和系統(tǒng)軟件等部分組成。能測量電機(jī)實(shí)驗(yàn)過程中的電壓、電流、頻率、相位、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等物理量,還能進(jìn)行頻譜分析，所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都生成電子文檔，可在計算機(jī)屏幕上適時顯示也可通過打印機(jī)輸出實(shí)驗(yàn)報告。除了能完成傳統(tǒng)的電機(jī)實(shí)驗(yàn)外，還能完成電機(jī)的變頻驅(qū)動、開環(huán)控制和閉環(huán)控制（包括U/F控制和矢

2、量控制）等實(shí)驗(yàn)。 二、 進(jìn)度安排及完成時間： （1）第二周至第四周：查閱資料、撰寫文獻(xiàn)綜述和開題報告； （2）第五周至第六周：畢業(yè)實(shí)習(xí)； （3）第六周至第七周：總體方案的確定； （4）第八周至十二周：主電路設(shè)計與元器件的選擇，軟件設(shè)計； （5）第十三周至第十四周：裝置工藝設(shè)計； （6）第十五周至第十六周：裝置調(diào)試與實(shí)驗(yàn)； （7）第十七周至第十九周：撰寫設(shè)計說明書 （8）第二十周：畢業(yè)設(shè)計答辯 前言虛擬儀器Virtual Instrument（又稱VI）開發(fā)是當(dāng)前自動化儀表領(lǐng)域研究的特點(diǎn)。虛擬儀器主要被用于構(gòu)建計算機(jī)測試分析系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)。它軟件取代傳統(tǒng)的電子儀器，充分發(fā)揮了新一代計算機(jī)大容

3、量、高速度的潛能，是CAT、CAE中一個重要的信號采集及分析手段。虛擬儀器是以特定的軟件支持取代相應(yīng)功能的電子線路，充分利用計算機(jī)的軟硬件資源，用計算機(jī)完成傳統(tǒng)儀器的部分乃至全部功能，以具備控制、處理分析能力的軟件為核心的軟儀器。它是傳統(tǒng)儀器功能與外形模塊化和軟件化。在虛擬儀器中，傳統(tǒng)電子儀器的絕大部分功能，甚至全部功能都由軟件來實(shí)現(xiàn)。同時，由于虛擬儀器是以軟件為核心的儀器，它不能脫離計算機(jī)硬件平臺而獨(dú)立實(shí)現(xiàn)其功能。就VI所支持的操作系統(tǒng)而言，包括DOS，WIN9X系列，Macintosh和UNIX。據(jù)此，虛擬儀器可以分為基于PC機(jī)和工作站兩類。其中決大部分VI運(yùn)行在個人計算機(jī)上，操作系統(tǒng)為W

4、indows。借助于軟件實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)儀器相應(yīng)功能的虛擬儀器，是計算機(jī)化的儀器。也可以認(rèn)為，VI是硬儀器的虛擬化，軟件化和圖形化的計算機(jī)表達(dá)。開發(fā)虛擬儀器的目的是為了更快捷方便地進(jìn)行測試、分析與控制。虛擬儀器是計算機(jī)輔助測試分析系統(tǒng)的主體組成部分。一個典型的虛擬儀器CAT系統(tǒng)，一般由以下幾個部分組成；計算機(jī)，VI軟件，數(shù)據(jù)采集卡，硬件接口，電荷放大器，抗混濾波器，傳感器和連線電纜。其中，計算機(jī)為虛擬儀器軟件運(yùn)行提供特定環(huán)境，在虛擬儀器軟件支持下成為過程通信，數(shù)據(jù)采集與分析的處理中心；信號由傳感器拾取，經(jīng)電荷放大器放大，低通濾波后，由采集卡在軟件控制下被采樣，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)入計算機(jī)加以保存或處理

5、。從信號在系統(tǒng)中的流向可以看出，在虛擬儀器系統(tǒng)中軟件占主導(dǎo)地位。軟件支持使計算機(jī)具有了信號采集控制、處理與結(jié)果輸出的能力。系統(tǒng)的核心功能是由其實(shí)現(xiàn)的，而硬件則為虛擬儀器的正常運(yùn)行提供必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。目 錄前 言摘 要 Abstract第1章 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的整體說明11.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的整體框架圖11.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的主要部分說明31.2.1傳感器及其調(diào)理電路31.2.2數(shù)據(jù)采集卡及虛擬儀器平臺31.2.3變頻器性能介紹41.2.4各主要硬件的選擇及設(shè)置4第2章 異步電動機(jī)變頻調(diào)速的基本原理92.1 異步電動機(jī)調(diào)速基本原理92.1.1 V/F控制102.1.2轉(zhuǎn)差頻率控制102.1.3矢量控制112.2

6、 變頻調(diào)速異步電動機(jī)的運(yùn)行特性112.2.1恒電壓頻率比時的穩(wěn)態(tài)特性112.2.2恒電流的運(yùn)行性能152.2.3電動機(jī)的恒功率和恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行15第3章 TD3000變頻器的介紹163.1 認(rèn)識變頻器163.2 變頻器的操作及簡單運(yùn)行173.3 TD3000變頻器使用操作流程簡介19第4章 虛擬儀器的介紹214.1 Lab VIEW簡介214.2 虛擬儀器的基本概念、特點(diǎn)及其構(gòu)成224.3 虛擬儀器的整體設(shè)計244.4 虛擬儀器測量系統(tǒng)的設(shè)計254.4.1虛擬儀器的硬件構(gòu)成254.4.2虛擬儀器的軟件體系構(gòu)成264.5 虛擬儀器軟件設(shè)計264.5.1數(shù)據(jù)采集274.5.2虛擬示波器結(jié)構(gòu)與組成274

7、.6 軟件設(shè)計與實(shí)現(xiàn)284.6.1數(shù)據(jù)采集模塊284.6.1.1采集原理與模塊簡介284.6.1.2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構(gòu)成314.6.1.3通道的采樣方式324.6.2波形顯示模塊374.6.3頻譜分析模塊374.6.3.1各VI的介紹374.6.3.2信號的產(chǎn)生384.6.3.3數(shù)字信號處理39第5章 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書415.1交流變頻調(diào)速裝置參數(shù)設(shè)定與運(yùn)行試驗(yàn)415.2電動機(jī)空載時系統(tǒng)正/反轉(zhuǎn)試驗(yàn)445.3變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)465.4電機(jī)變頻驅(qū)動機(jī)械特性試驗(yàn)475.5電機(jī)開環(huán)矢量控制變頻調(diào)速試驗(yàn)495.6電機(jī)閉環(huán)矢量控制變頻調(diào)速試驗(yàn)505.7額定頻率，額定負(fù)載下的電機(jī)頻譜分析51致 謝53參考文件54

8、附錄55摘 要：本文論述了基于虛擬儀器概念的信號采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。使用自主開發(fā)的數(shù)據(jù)采集卡，最終實(shí)現(xiàn)了基于PC平臺的，具有頻率計和頻譜分析儀功能的數(shù)字存儲示波器系統(tǒng)。由于使用了LabVIEW進(jìn)行系統(tǒng)的軟件開發(fā)，使得本系統(tǒng)具有很好的通用性和靈活性。本文主要討論在信號采集過程中的數(shù)據(jù)傳輸、顯示和處理的方法以及實(shí)現(xiàn)過程中的關(guān)鍵技術(shù)。 介紹了基于虛擬儀器對變頻調(diào)速電機(jī)的系統(tǒng)、給出了硬件設(shè)計方法、軟件模塊構(gòu)成。提出了幾種提高測試準(zhǔn)確度的方法及其實(shí)現(xiàn)措施、它與傳統(tǒng)測試方法比較，具有硬件簡單、軟件應(yīng)用靈活、測試準(zhǔn)確度高等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：虛擬儀器；數(shù)據(jù)采集；變頻調(diào)速電機(jī)；交流采樣。Laboratory sys

9、tem for variable-frequency and variable-speed motor based on virtual instrumentABSTRACT： This dissertation discusses the implementation of a signal acquisition system，based on the concept of VI。With a self-developed data acquisition card connected to PC，a digital storage oscilloscope（DSO）with the fu

10、nction of cymometer and spectrum analyzer is developed。The usage of Lab VIEW，the specialized VI softwareplatform，gives the system more flexibility and wider application。This dissertation focuses on key techniques in data transmission，display and processing。 The system which is used to measure the el

11、ectric parameters of variable-frequency and variable-speed motor using virtual instrument is introduced。 The hardware and software are described。The methods of increase measuring accuracy are introduced in detail。Compared with old methods, it has many advantages, such as, flexible application of sof

12、tware , high accuracy of measuring, simple cuicirt of hardware.Keywords: Virtual Instrument；Data Acquisition；variable-frequency and variable-speed；alternation sampling。第1章實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的整體說明1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的整體框架圖本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是利用PC計算機(jī)顯示器（CRT）的顯示功能模擬傳統(tǒng)儀器的控制面板，以多種形式表達(dá)輸出檢測結(jié)果利用PC計算機(jī)強(qiáng)大的軟件功能實(shí)現(xiàn)信號數(shù)據(jù)的運(yùn)算、分析、處理，由I/O接口設(shè)備完成信號的采集、測量與調(diào)理，從而完

13、成各種測試功能的一種計算機(jī)儀器系統(tǒng)。下圖是本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的前面板圖：圖1-1此實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以將實(shí)驗(yàn)過程中的電壓、電流等實(shí)驗(yàn)參數(shù)顯示出來，并且可以通過PC計算機(jī)和控制面板上的功能鍵實(shí)現(xiàn)對三相異步電動機(jī)的控制。下圖是本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的整體框架圖：圖1-2這個實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的整體思路是：利用傳感器獲得信號，它將被測量參量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的可用輸出信號。來自傳感器的輸出信號通常是含有噪聲的微弱信號或非電壓信號，故要經(jīng)過信號調(diào)理。輸出信號再經(jīng)過數(shù)據(jù)采集卡，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后送入PC計算機(jī)，由Labview進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。電機(jī)控制方面由變頻電源、速度編碼器和Labview共同完成。圖1-3上圖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的原理圖。1.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的主要

14、部分說明：1.2.1 傳感器及其調(diào)理電路只有那些數(shù)值大小合適的電壓信號可以直接進(jìn)入虛擬儀器平臺外，大多數(shù)被測信號要經(jīng)由傳感器及其調(diào)理電路才能進(jìn)入虛擬儀器系統(tǒng)，也可以說虛擬儀器的輸入信號大多數(shù)來自傳感器及其調(diào)理電路。（1）傳感器。傳感器完成信號的獲得，它將被測參量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的可用輸出信號。被測參量可以是各種非電氣參量，如壓力、溫度、加速度等，也可以是電氣量，如電力輸電線互感器將電網(wǎng)大電流變?yōu)?A電流后在采用電壓、電流傳感器或變送器將100V、5A分別轉(zhuǎn)換成5V低電壓送到虛擬儀器。（2）信號條理。來自傳感器的輸出信號通常是含有噪聲的微弱信號或者是非電壓信號，如電流、電荷、電參量（電阻、電容、電感等

15、）信號，故調(diào)理電路的基本作用有三個：a.放大：將微弱小信號放大。b.轉(zhuǎn)換：將非電壓輸出信號轉(zhuǎn)換為電壓信號。c.濾波：濾除高頻干擾，限制信號的最高頻率fmax，避免產(chǎn)生混淆/疊。1.2.2 數(shù)據(jù)采集卡及虛擬儀器平臺虛擬儀器硬件平臺由PC計算機(jī)與數(shù)據(jù)采集卡組成。數(shù)據(jù)采集卡由以下幾部分組成：（1）多路開關(guān)。將各路信號輪流切換到放大器的輸入端，實(shí)現(xiàn)多參數(shù)多路信號的分時采集。（2）放大器。將前一級多路開關(guān)切換進(jìn)入待采集信號放大至采樣環(huán)節(jié)的量程范圍內(nèi)。通常實(shí)際系統(tǒng)中放大器做成增益可調(diào)的放大器，可根據(jù)輸入信號的不同的幅值選擇不同的增益倍數(shù)。（3）采樣/保持器。取出待測信號在某一瞬時的值（即實(shí)現(xiàn)信號的時間離散

16、化），并在A/D轉(zhuǎn)換過程中保持信號不變。如果被測信號變化很緩慢，也可以不用采樣/保持器。（4）A/D轉(zhuǎn)換器。將輸入的模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量輸出，并完成信號幅值的量化。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，目前通常將采樣/保持器同A/D轉(zhuǎn)換器集成在一塊芯片上。以上四個部分都處于PC計算機(jī)的前向通道，是組成數(shù)據(jù)采集卡/板的主要環(huán)節(jié)與其它有關(guān)電路如定時/計數(shù)器、總線接口電路等在一塊印刷電路板上，即構(gòu)成數(shù)據(jù)采集卡，完成對信號數(shù)據(jù)的采集、放大及模/數(shù)轉(zhuǎn)換任務(wù)。很多數(shù)據(jù)采集卡印刷電路板上，還裝有數(shù)模轉(zhuǎn)換器（D/A）。D/A處于PC計算機(jī)的后向通道，即輸入通道，用于將計算機(jī)輸入的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量，從而實(shí)現(xiàn)控制功能。1.2.3

17、變頻器性能介紹TD3000是高品質(zhì)、多功能、低噪音的矢量控制通用變頻器。通過對電機(jī)磁通電流和轉(zhuǎn)矩電流的解耦控制，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩的快速響應(yīng)和準(zhǔn)確控制，能以很高的控制精度進(jìn)行寬范圍的調(diào)速運(yùn)行。具有電機(jī)參數(shù)自動調(diào)諧、零侍服控制、速度控制和轉(zhuǎn)矩控制在線切換、轉(zhuǎn)速跟蹤、內(nèi)置PLC、內(nèi)置PID控制器、編碼器和給定及反饋信號斷線監(jiān)測切換、掉載保護(hù)、故障信號追憶、故障自動重起、內(nèi)置制動單元、內(nèi)置PG接口、28種故障監(jiān)控、豐富的I/O端子和多達(dá)十種速度設(shè)定方式，能滿足各種負(fù)荷對傳動控制的需求。鍵盤由LED顯示運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障代碼，LCD顯示中/英文狀態(tài)信息和操作說明，并能進(jìn)行參數(shù)的上傳拷貝和下傳復(fù)寫功能；功能強(qiáng)大的后

18、臺調(diào)試監(jiān)控軟件可通過內(nèi)置的RS485接口組網(wǎng)監(jiān)控運(yùn)行；通過TDS-PA01總線適配器接入符合國際標(biāo)準(zhǔn)的PROFIBUS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。緊湊的結(jié)構(gòu)，可靈活安裝；按照國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計和測試，保證產(chǎn)品的可靠性；豐富的選配件。1.2.4 各主要硬件的選擇及設(shè)置傳感器的性能參數(shù)及要求:傳感器的優(yōu)劣，一般通過若干主要性能指標(biāo)來表示。除了前面已在一般檢測系統(tǒng)中介紹的特性參數(shù)如靈敏度、線性度、遲滯、重復(fù)性、零點(diǎn)、分辨力、準(zhǔn)確度、頻率特性、階躍特性外，還常有值、漂移、過載能力、穩(wěn)定性、可靠性以及與環(huán)境相關(guān)的參數(shù)、使用條件等。不同的傳感器常常根據(jù)實(shí)際需要來確定其主要指標(biāo)參數(shù)。有些指標(biāo)可以低些或可不考慮。下面簡介

19、閥值、漂移、過載能力、穩(wěn)定性的定義，可靠性的指標(biāo)內(nèi)容以及傳感器工作要求。（1）閥值。指能夠使傳感器輸出端產(chǎn)生可測變化量的最小被測輸入量值，即零位附近的分辨力。（2）漂移。指一定時間間隔內(nèi)傳感器輸出量存在著有與被測輸入量無關(guān)的、不需要的變化。漂移包括零點(diǎn)漂移與靈敏度漂移。漂移有分時漂和溫漂，時漂指在規(guī)定條件下零點(diǎn)或靈敏度隨時間的緩慢變化；溫漂指周圍溫度變化引起的零點(diǎn)或靈敏度漂移。（3）過載能力。指傳感器（或測量系統(tǒng)）在不致引起規(guī)定性能指標(biāo)永久改變的條件下，允許超過測量范圍的能力。一般用允許超過測量上限（或下限）的被測量值與量程的百分比。（4）穩(wěn)定性。傳感器在具體時間內(nèi)保持其性能的能力。穩(wěn)定性一般

20、以及室溫條件下經(jīng)過一規(guī)定時間間隔后，傳感器的輸出與起始標(biāo)定時的輸出之間的差異來表示，有時也用標(biāo)定的有效期表示，可用相對誤差，也可用絕對誤差。（5）可靠性。它可包括以下指標(biāo)：工作壽命、平均無故障時間、保險期、疲勞性能、絕緣電阻、耐壓等。（6）傳感器工作要求。各種傳感器的變換原理、結(jié)構(gòu)、使用目的、環(huán)境條件雖各不相同，但對他們的主要性能要求都是一直的。這些要求是：高精度、低成本；高靈敏度；穩(wěn)定性能好；工作可靠；抗干擾能力強(qiáng)；動態(tài)性能好；結(jié)構(gòu)簡單，維修方便。根據(jù)上述的傳感器性能指標(biāo)和參數(shù)，此實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)選擇的電壓傳感器和電量傳感器分別為：三相電壓傳感器VBT300-3NND1B4和電量傳感器BLYT-NN

21、D1D7系列。三相電壓傳感器的選擇理由為：原邊額定電壓(三相)：300V；副邊輸出電壓：0-5V；原邊電壓測量范圍(三相)：120%。另外還有一些參數(shù)在下列表格中：表1-1動態(tài)性能參數(shù)精度(TA = 25, +24V, RL = 0 )0.5 %線性誤差0.2%零點(diǎn)誤差(25)60mV電源變動影響0.1%輸出負(fù)荷影響0.1%電磁干擾影響(400A/m)0.2%溫漂160ppm響應(yīng)時間 90 % of IP max350ms頻帶405k Hz電量傳感器的選擇理由為：原邊額定電流：10A；副邊輸出電流：4-20mA；原邊電流測量范圍：120%。其他參數(shù)如下表所示：表1-2動態(tài)性能參數(shù)精度(TA =

22、 25 ,+24V,RL=0 )1%線性誤差0.5%電源變動影響0.2%輸出負(fù)荷影響(0300 )0.2%溫漂 (2570 )(-10+25 )0.1mA0.1mA響應(yīng)時間 90 % of IP max350ms頻帶(-1dB)405KHz傳感器各項(xiàng)功能參數(shù)都符合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的要求，而且結(jié)構(gòu)簡單，容易安裝。速度編碼器：表1-3型號E6A2生產(chǎn)廠家歐姆龍脈沖數(shù)10,20,60,100,200,300,360,500電源電壓5-12VDC/12-24VDC頻率30KHZ電動機(jī):電動機(jī)的選擇比較簡單，沒有太多要求。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)選擇的是額定電壓為380V的三相異步電動機(jī)。選用的數(shù)據(jù)采集卡為：ADLINK PC

23、I-9118 系列 PCI 333KS/s高速多功能數(shù)據(jù)采集卡。 數(shù)據(jù)采集卡的安裝：數(shù)據(jù)采集卡通常都是插卡式結(jié)構(gòu)，一般采用PC計算機(jī)本身的PCI總線或ISA總線，故稱它組成的虛擬儀器為PC-DAQ/PCI插卡式虛擬儀器。在使用數(shù)據(jù)采集卡以前需要進(jìn)行硬件安裝和軟件設(shè)置。硬件安裝就是將DAQ卡插入PC機(jī)相應(yīng)的總線擴(kuò)展插槽內(nèi)。需要注意的是確認(rèn)好插槽和采集卡的接口是相稱的，兩者能夠嚴(yán)密結(jié)合。如果沒有接觸好，可能造成識別不出的情況發(fā)生。數(shù)據(jù)采集卡的參數(shù)設(shè)置:凌華科技高速多功能數(shù)據(jù)采集卡特性： 32位PCI總線，即插即用；12位或16位分辨率；最高333KHz A/D 采樣頻率 ；16個單端或8個差動模擬

24、量輸入通道；單極性或雙極性輸入 ；突發(fā)方式掃描；可編程增益選擇：X 1、2、4、8（9118 DG/HR），X 1、10、100、1000（9118 HG）；兩個12位高速模擬量輸出通道；4個數(shù)字量I/O通道；三種A/D觸發(fā)源：軟件觸發(fā)、可編程定時器觸發(fā)、外部脈沖觸發(fā)；50-pin SCSI-II 連接器 ；緊湊的半長卡結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集卡軟件驅(qū)動前應(yīng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，LabVIEW提供了Measurement & Automation軟件。該軟件可以自動檢測到與系統(tǒng)相連的設(shè)備，并可調(diào)用相應(yīng)設(shè)備軟件對設(shè)備參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。（1）Measurement & Automation 圖標(biāo)在Windows桌

25、面上，它是安裝完LabVIEW后自動產(chǎn)生的。其調(diào)用方法是，雙擊圖標(biāo)。（2）檢測方法是，雙擊瀏覽窗口下的Deviecs and Interfaces子目錄，在右側(cè)會出現(xiàn)硬件列表，表示安裝成功。（3）參數(shù)設(shè)置則是雙擊硬件列表項(xiàng)，出現(xiàn)對話框。a.System設(shè)置項(xiàng)Device1：LabVIEW分配給采集卡的設(shè)備號為，如果沒有接入其他的I/O設(shè)備則為1。Resources：Input/Output Range：PC計算機(jī)分配給采集卡的輸入/輸出地址范圍為0x1400x15FInterrupt Request：PC計算機(jī)分配給采集卡的中斷號為5Direct Memory Acces：PC計算機(jī)分配給采集

26、卡直接訪問內(nèi)存的地址號為3 b.AI設(shè)置項(xiàng)Polarity/：極性選擇，實(shí)指量程，根據(jù)輸入信號是單極性還是雙極性；相應(yīng)選擇適合量程。此系統(tǒng)選擇雙極性信號，量程為5+5V。Mode：模擬信號的輸入方式，有三種方式選擇：Nonreference Single Ended 單端無參考地輸入Reference Single Ended 單端有參考地輸入Differential 差分輸入此系統(tǒng)選擇單端無參考輸入。c.AO設(shè)置項(xiàng) d.Accessory設(shè)置項(xiàng)用于設(shè)置對應(yīng)傳感器有關(guān)的調(diào)理模塊。PCI采集卡硬件接線端子示意圖：圖1-4U_CMMD端子：用戶定義控制模式；AIn 端子：模擬量輸入通道；AIHn

27、端子：高模擬量輸入通道；AILn 端子：低模擬量輸入通道；DIn 端子：數(shù)字量輸入通道；Don 端子：數(shù)字量輸出通道；DACn 端子：模擬量輸出通道；SSHO 端子：SSHO量輸出通道。該系統(tǒng)選用的模擬量輸入控制模式是：Sigle-ended mode，工作原理圖如下：圖1-5它采用的端口是AI0AI15，總共16個輸入端口。AI0AI15對應(yīng)的端口數(shù)字是2633和29，他們分別與三相電流和三相電壓的傳感器相連。A相電流傳感器與AI0相連接；B相電流傳感器與AI1相連接；C相電流傳感器與AI2相連接；A相電壓傳感器與AI3相連接；B相電壓傳感器與AI4相連接；C相電壓傳感器與AI5相連接；速度

28、編碼器與AI6相連接。七個模擬數(shù)字量由D/Achannel1輸出，它的輸出端口為DA0DA6。D/AOutput地址：BASE+10屬性：只寫表1-4Bit78543210Base+10DA7DA6DA5DA4DA3DA2DA1DA0Base+11DA11DA10DA9DA8Base+12Base+14第2章異步電動機(jī)變頻調(diào)速的基本原理2.1 異步電動機(jī)調(diào)速基本原理異步電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n1與極對數(shù)P及頻率f1之間關(guān)系可用下式表示： （1）異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n2與同步轉(zhuǎn)速n1是有轉(zhuǎn)速差的，速度差與同步轉(zhuǎn)速的比值s稱為“轉(zhuǎn)差率”可用下式表示 : （2）改寫為： （3）采用變頻器進(jìn)行調(diào)速控制時，根據(jù)

29、（1）式，改變f1就可以改變同步轉(zhuǎn)速n1，從而即可改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n2，根據(jù)（3）式改變轉(zhuǎn)差率s，即可改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n2，在改變頻率的同時，必須改變電壓，所以有時稱VVVF控制，即“Variable Voltage Frequency Inverter”的縮寫。電動機(jī)如何滿足變頻器控制的要求，在電動機(jī)設(shè)計上應(yīng)適當(dāng)考慮。變頻器設(shè)計上也應(yīng)考慮電動機(jī)實(shí)際可能需增加其功能，做為相互補(bǔ)充，使功能完善。異步電動機(jī)適用控制方式:異步電動機(jī)調(diào)速傳動時，需要根據(jù)電動機(jī)的特性對供電電壓、電流及頻率進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂疲赃_(dá)到所需的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩?？刂品绞娇煞譃閮煞N，開環(huán)控制和閉環(huán)控制。圖2-12.1.1 V/F控制異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)

30、速由電源頻率和極對數(shù)決定。所以改變頻率電動機(jī)就可以調(diào)速運(yùn)轉(zhuǎn)。但是改變頻率后，電動機(jī)內(nèi)部的阻抗也改變，將產(chǎn)生微小勵磁引起轉(zhuǎn)矩下降；由于勵磁引起的磁飽和等現(xiàn)象，是電動機(jī)因素、效率顯著下降。為此，在改變頻率的同時，始終要保持電動機(jī)端電壓協(xié)調(diào)控制，二者的比值為一常數(shù)，目的是為保證氣隙磁通不變，故V/F控制方式又稱恒壓頻比控制方式。V/F控制時異步電動機(jī)的機(jī)械特性如圖2-2所示：圖2-2從圖2-2中可以看出，當(dāng)頻率降低時，曲線向縱坐標(biāo)平移，最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)下降。如在低頻時，轉(zhuǎn)矩不夠，可以采取電壓補(bǔ)償?shù)霓k法提高轉(zhuǎn)矩，這個補(bǔ)償可由變頻器完成，通常不超過10%，還可以從電動機(jī)設(shè)計上予以考慮。這樣可以使各頻率下的最大

31、轉(zhuǎn)矩基本不變。如上圖虛線所示。V/F變頻調(diào)速的特點(diǎn)是變頻裝置結(jié)構(gòu)簡單，造價低，運(yùn)行可靠，調(diào)試方便。但不能進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制，另外調(diào)速范圍小，一般為1：10。2.1.2 轉(zhuǎn)差頻率控制轉(zhuǎn)差頻率控制，是檢出電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，然后以電動機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)差頻率的和給定逆變器的輸出頻率。能夠任意控制與轉(zhuǎn)矩、電流有直接關(guān)系的轉(zhuǎn)差頻率。與V/F控制相比，其加減速特性和限制過電流的能力得到提高。另外它有速度控制器，可利用速度反饋進(jìn)行速度閉環(huán)控制，適用于自動控制系統(tǒng)。與V/F控制相比，轉(zhuǎn)差頻率控制增加了控制電動機(jī)轉(zhuǎn)差頻率的功能，異步電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩就可以控制。調(diào)速范圍可達(dá)1：20。適用于單電機(jī)控制。2.1.3 矢量控制V/F控制

32、，轉(zhuǎn)差頻率控制，存在共同的問題是調(diào)速范圍不寬，調(diào)速性能還不盡人意，而直流電動機(jī)電樞電流控制方式具有最優(yōu)良的傳動特性。將異步電動機(jī)放在旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)軸系分析其數(shù)學(xué)模型，找出類似直流電動機(jī)的激磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量，分別控制。即激磁電流分量為恒定值。根據(jù)負(fù)載大小控制轉(zhuǎn)矩電流分量，在經(jīng)過坐標(biāo)變換電路的作用將這兩個標(biāo)量（直流量）變換成交流量，對異步電動機(jī)供電，從而達(dá)到對異步電動機(jī)轉(zhuǎn)矩控制的目的。變異步電動機(jī)非線性機(jī)械特性為線性的，從而擴(kuò)大調(diào)速范圍。由于該系統(tǒng)要隨時控制轉(zhuǎn)子磁鏈的大小和方向、故稱為矢量控制。異步電動機(jī)矢量控制與直流機(jī)相同產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩機(jī)理，即磁場同與其相垂直的電流的積為轉(zhuǎn)矩這一基本原理。直流電機(jī)

33、利用整流子和電刷在機(jī)械上保持兩者垂直關(guān)系，并且可以分別供電。而異步電動機(jī)定子電流在電動機(jī)內(nèi)部，利用電磁感應(yīng)作用在電氣上被分解為激磁電流和垂直的轉(zhuǎn)矩電流，分別進(jìn)行任意控制，同時將兩者合成后作為定子電流供給電動機(jī)。矢量控制的特點(diǎn):（1）控制特性比其它控制方式格外優(yōu)越，能實(shí)現(xiàn)比直流電機(jī)更好的控制特性。（2）調(diào)速范圍廣，可達(dá)1：100以上，同時可頻繁急加減速運(yùn)轉(zhuǎn)和連續(xù)4象限運(yùn)轉(zhuǎn)等用途，采用矢量控制異步電動機(jī)適合任何場合。（3）可以進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制。在電動機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)，能控制它所產(chǎn)生的靜止轉(zhuǎn)矩，即可零速制動?？刂七\(yùn)算中要使用電動機(jī)的參數(shù)。對于電動機(jī)來講是特定的。2.2 變頻調(diào)速異步電動機(jī)的運(yùn)行特性2.2.1

34、恒電壓頻率比時的穩(wěn)態(tài)特性按照工頻異步電動機(jī)的基波等值電路圖，可以分析出電動機(jī)的穩(wěn)態(tài)特性。由于電源電壓中諧波對電動機(jī)特性影響很小，因此，分析時采用了平衡的正弦電壓。如果忽略集膚效應(yīng)，則電阻與頻率無關(guān)，電抗與頻率成正比。氣隙中的旋轉(zhuǎn)磁通在定子繞組中感應(yīng)的反電勢為E1，由于存在定子漏抗壓降，因而反電勢E1小于端電壓V1，相電勢的有效值可以表示為： （1）式中 KW定子繞組系數(shù)；f1定子電源頻率；N1每相串聯(lián)匝數(shù)；每極磁通。從式（1）中可以看出，每極磁通與E1和f1之比成正比。如果磁通減小，勢必引起電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的下降，影響過載能力。如果維持E1不變而減小f1，則磁通將增加，會引起磁路飽和，勵磁電流增

35、加，電動機(jī)將發(fā)熱嚴(yán)重，這也是不允許的。因此，變頻調(diào)速電動機(jī)就必須在調(diào)頻的同時，等比例地改變定于電源電壓，以維持氣隙磁通不變，這就是電壓頻率比恒定的運(yùn)行方式，即=常量。轉(zhuǎn)矩特性：根據(jù)基波的等值電路還可以得出下列向最方程： （2） （3）已知轉(zhuǎn)差率S為： （4）電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩公式為： （5）將以上4式聯(lián)立，則轉(zhuǎn)矩可以用外加電壓V1、頻率f1和f2表示，其最終表達(dá)式為： （6）式中，為電源頻率f1時的定子總電抗，而，則為同一電源頻率下轉(zhuǎn)子的總電抗。對于恒電壓頻率比的運(yùn)行方式，值為常數(shù)。當(dāng)電動機(jī)的參數(shù)巳知時，可以畫出轉(zhuǎn)矩特性；下圖為幾種頻率下電動機(jī)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子頻率f2的關(guān)系曲線轉(zhuǎn)矩用標(biāo)么值表示，以額定轉(zhuǎn)矩

36、作為基值：圖2-3電壓頻率比為常數(shù)時異步電動機(jī)變頻運(yùn)行的轉(zhuǎn)矩恃性從圖2-3中的曲線族可以看出、當(dāng)定子頻率降低時，異步電動饑的轉(zhuǎn)矩迅速減小。這是因?yàn)樵陬~定頻率時，定子電阻壓降可以忽略不計。在低頻時，端電壓也相應(yīng)較低，電抗壓降也隨頻率的降低等比下降，而電阻壓降不變，因此，定子的電阻壓降占的比例較大，漏抗壓降比例增大，使E/f的值下降，氣隙磁通下降比較嚴(yán)重，轉(zhuǎn)矩隨之降低。圖2-4中畫出了一臺異步電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩和起動轉(zhuǎn)矩與電源頻率的關(guān)系。其中的最大轉(zhuǎn)矩是由式（6）的最大值求出，而起動轉(zhuǎn)矩則由式（6）中的當(dāng)入f1=f2時求出。由圖顯然可見，這兩種轉(zhuǎn)矩在頻率低于 10HZ時都嚴(yán)重下降。為了改善低頻特性，

37、在低速時必須使電壓頻率比加大。這種調(diào)節(jié)方式在使用變頻機(jī)組供電時是做不到的，但在使用靜止變頻器時卻很容易實(shí)現(xiàn)，因?yàn)殪o止變頻裝置可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)輸出電壓和頻率。圖2-4電壓頻率比為常數(shù)時異步電動機(jī)變頻運(yùn)行的起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩的特性增大電壓頻率比時的低頻特性:如上所述，在恒電壓頻率比的變頻調(diào)節(jié)方式下，異步電動機(jī)的低速特性不能令人滿意。因此，在低頻時，為了保持氣隙磁通不變，必須提高電壓。使用閉環(huán)反饋系統(tǒng)可以做到這一點(diǎn)。在這樣的控制系統(tǒng)中，檢測出氣隙磁通對應(yīng)的電壓值，并把它和所要求磁通值的基準(zhǔn)電壓迸行比較，把所得的電壓偏差放大后再來控制端電壓，以便在整個負(fù)載和定子頻率范圍內(nèi)保持氣隙磁通不變。這種方法對于一

38、般的調(diào)節(jié)系統(tǒng)顯得過于復(fù)雜，只適用于大型的調(diào)節(jié)性能要求高的場合。通常使用的是一種簡單的開環(huán)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)采用一個具有固定電壓頻率比輸出特性的頻率變換器，其特性在高頻時是線性的，在低頻時增大輸出電壓。端電壓的大小與負(fù)載無關(guān)，因而在低速輕載時，電動機(jī)的磁飽和程度可能增加。采用基波的等值電路可以計算端電壓增加時的低頻特性。盡管磁路飽和，但由于定子頻率低，鐵心損耗仍可忽略不計，必須考慮磁飽和引起的勵磁電抗Xm的變化。當(dāng)運(yùn)行頻率降低時，定子電阻壓降相應(yīng)地增大，Xm被移至電路入端的近似等值電路已不很合適，此時，應(yīng)注意可能會出現(xiàn)的一些反?，F(xiàn)象。圖2-5a和圖2-5b的向量圖分別表示空載和滿載時的情況?？蛰d時，

39、定子的電阻壓降比漏抗壓降要大得多，而且勵磁電流Im滯后于氣隙電勢E1900。因此，從圖中可以看出，電勢E1的大小幾乎等于外加電壓V1。由于電機(jī)磁路處于高度飽和狀態(tài)，產(chǎn)生一個很大的勵磁電流，從而使電動機(jī)的空載電流有可能等于或超過滿載電流。加負(fù)載以后，轉(zhuǎn)子電流I2和電動勢E1間的相位角減少，因而電勢減小，如圖1b所示。從圖中還可看出，在負(fù)載電流增加時，勵磁電流會迅速減小，而且勵磁電流的減小多于負(fù)載電流的增加值。因此，定子電流反而減小。圖2-6是一臺異步電動機(jī)在5Hz時測得的轉(zhuǎn)矩和定子電流的關(guān)系曲線。從圖2-6曲線（b）中看到，增加電壓后，出現(xiàn)了隨著負(fù)載（轉(zhuǎn)矩）的減小，而定子電流增大的反?，F(xiàn)象，顯然

40、是由磁路飽和引起的。同時，這些特性也可以說明，只要能夠增加電壓，在低頻時也能產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩。 (a)空載向量圖 （b）滿載向量圖圖2-5圖2-62.2.2 恒電流的運(yùn)行性能由于電機(jī)轉(zhuǎn)矩實(shí)際上是取決于氣隙磁通和定子電流，因此，直接控制電流比控制電壓更有優(yōu)越性。對干靜止變頻器，如果能處在恒流源的狀態(tài)下運(yùn)行也有很大好處。因?yàn)樽兞髌鞅豢刂圃谝欢娏鲾?shù)值下運(yùn)行，沒有瞬時的電流沖擊，可以不存在大的過流容量，能做到逆變器經(jīng)濟(jì)設(shè)計，晶閘管經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。把式（3）、式（4）和式（5）聯(lián)立求解，則電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩可用定子電流和轉(zhuǎn)子頻率表示，從而得出：式中，是轉(zhuǎn)子的總漏電感。從上式中可以看出，在任何定子頻率下，只要有一個大

41、的定子電流，就能產(chǎn)生一個大的轉(zhuǎn)矩。因此，控制定子電流也可以獲得較好的轉(zhuǎn)矩性能。2.2.3 電動機(jī)的恒功率和恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行從上面的分析中可以知道，電動機(jī)在基本頻率以下變頻調(diào)速時，要求加到電動機(jī)上的電壓必須隨定子頻率成正比改變，以保證氣隙磁通為常數(shù)，在任何轉(zhuǎn)速下，電動機(jī)都能產(chǎn)生穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩。但是，定子電壓增加是有一定限度的，到了額定電壓以后，電壓只能保持恒定，再提高轉(zhuǎn)速，只能使頻率增加，也就是說，在基本轉(zhuǎn)速以上，隨著頻率的增加，氣隙磁通將下降，轉(zhuǎn)矩也隨之下降?？梢悦黠@地看出在電動機(jī)的基本轉(zhuǎn)速以下，包絡(luò)線所顯示的轉(zhuǎn)矩范圍是不變的，稱為恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行；當(dāng)超過基本轉(zhuǎn)速以后包絡(luò)線所顯示的轉(zhuǎn)矩范圍則下降電動機(jī)在恒功率

42、方式下運(yùn)行。變頻調(diào)速電動饑的這種運(yùn)行方式與直流電動機(jī)的調(diào)壓調(diào)速和削弱磁場調(diào)速的特例非常相似。轉(zhuǎn)差率較小時，異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩方式為：也可以近似地寫成：不變的定子電壓V1和轉(zhuǎn)子頻率f2，轉(zhuǎn)矩隨電源頻率F1平方的增加而減小。如果f2隨f1線性增加，則轉(zhuǎn)矩與f1成正比，則電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩近似地隨轉(zhuǎn)速的倒數(shù)而變化，這就是恒功率運(yùn)行區(qū)。第3章 TD3000變頻器的介紹3.1 認(rèn)識變頻器本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)使用的變頻器是艾默生網(wǎng)絡(luò)能源公司的TD3000高性能矢量控制變頻器，TD3000是高品質(zhì)、多功能、低噪音的矢量控制通用變頻器。通過對電機(jī)磁通電流和轉(zhuǎn)矩電流的解耦控制，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩的快速響應(yīng)和準(zhǔn)確控制，能以很高的控制精度

43、進(jìn)行寬范圍的調(diào)速運(yùn)行。具有電機(jī)參數(shù)自動調(diào)諧、零侍服控制、速度控制和轉(zhuǎn)矩控制在線切換、轉(zhuǎn)速跟蹤、內(nèi)置PLC、內(nèi)置PID控制器、編碼器和給定及反饋信號斷線監(jiān)測切換、掉載保護(hù)、故障信號追憶、故障自動重起、內(nèi)置制動單元、內(nèi)置PG接口、28種故障監(jiān)控、豐富的I/O端子和多達(dá)十種速度設(shè)定方式，能滿足各種負(fù)荷對傳動控制的需求。鍵盤由LED顯示運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障代碼，LCD顯示中/英文狀態(tài)信息和操作說明，并能進(jìn)行參數(shù)的上傳拷貝和下傳復(fù)寫功能；功能強(qiáng)大的后臺調(diào)試監(jiān)控軟件可通過內(nèi)置的RS485接口組網(wǎng)監(jiān)控運(yùn)行；通過TDS-PA01總線適配器接入符合國際標(biāo)準(zhǔn)的PROFIBUS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。緊湊的結(jié)構(gòu)，可靈活安裝；按

44、照國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計和測試，保證產(chǎn)品的可靠性；豐富的選配件。變頻器型號說明：圖3-13.2 變頻器的操作及簡單運(yùn)行控制方式：TD3000變頻器有三種控制方式：無PG矢量控制、有PG矢量控制和V/F控制。運(yùn)行控制方式由功能碼F0.02選擇。方式0：無PG矢量控制，即無速度傳感器矢量控制，又稱為開環(huán)矢量控制。適用于不安裝碼盤，對起動轉(zhuǎn)矩和速度控制精度要求較高，常規(guī)V/F控制方式滿足不了的應(yīng)用場合。方式1：有PG矢量控制，即有速度傳感器矢量控制，又稱為閉環(huán)矢量控制。適用于要求轉(zhuǎn)矩響應(yīng)較快，控制精度更高的場合。方式2：V/F控制方式。除常規(guī)V/F控制應(yīng)用外，還可應(yīng)用于單變頻器驅(qū)動一個以上電極的使用場合。

45、操作面板功能鍵介紹：表3-1名稱功能菜單選擇切換鍵編程狀態(tài)與其他狀態(tài)的切換鍵，進(jìn)行參數(shù)顯示與編程菜單的切換。在編程菜單狀態(tài)下操作該鍵則返回到前一級菜單。功能選擇鍵/存儲鍵在編程狀態(tài)下進(jìn)入下一級菜單。在三級菜單狀態(tài)下完成參數(shù)的存儲操作。上鍵功能碼、菜單組、或設(shè)定參數(shù)值遞增。下鍵功能碼、菜單組、或設(shè)定參數(shù)值遞減。移位鍵在運(yùn)行狀態(tài)或停機(jī)狀態(tài)時，可循環(huán)切換LED的顯示參數(shù)；在編程狀態(tài)下設(shè)置數(shù)據(jù)時，可以改變設(shè)置數(shù)據(jù)的修改位。運(yùn)行命令鍵在鍵盤控制方式下，用于起動變頻器；在進(jìn)行電機(jī)自動調(diào)諧時，用于起動調(diào)諧過程。停止命令/故障復(fù)位鍵變頻器運(yùn)行時用于停機(jī)操作；雙擊為緊急停機(jī)（急停）；故障報警狀態(tài)時為復(fù)位操作鍵。

46、在非鍵盤運(yùn)行控制時，該鍵的功能可定義，請參見FA.02功能碼的說明。點(diǎn)動鍵變頻器點(diǎn)動運(yùn)行控制。按住該鍵進(jìn)行點(diǎn)動運(yùn)行，松開則停機(jī)。方向命令切換鍵在鍵盤運(yùn)行命令控制方式時，將當(dāng)前的運(yùn)行方向命令取反。操作面板LED指示燈說明：運(yùn)行狀態(tài)指示燈：位于RUN鍵上方，有點(diǎn)亮、熄滅兩種狀態(tài)，在各種運(yùn)行狀態(tài)控制命令下均指示系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。點(diǎn)亮表明變頻器處于運(yùn)行或調(diào)諧狀態(tài)；熄滅表示處于停機(jī)狀態(tài)。設(shè)定方向指示燈：位于FWD/REV鍵上方，有點(diǎn)亮、熄滅、以及閃爍三種狀態(tài)，用于指示當(dāng)前運(yùn)行命令方向。點(diǎn)亮表明變頻器的設(shè)定轉(zhuǎn)向處于正向，熄滅處于反向。當(dāng)變頻器處于端子運(yùn)行控制方式且停機(jī)的狀態(tài)下，設(shè)定方向指示燈閃爍。單位組合指

47、示燈：由三個指示燈組成，位于LED數(shù)碼管的右側(cè)，其顯示狀態(tài)的不同組合分別對應(yīng)六種單位，指示當(dāng)前LED顯示參數(shù)的單位。狀態(tài)組合與單位的對應(yīng)關(guān)系如下圖所示：圖3-2設(shè)置參數(shù)：正確地設(shè)置TD3000變頻器的參數(shù)，是充分發(fā)揮其性能的前提。操作過程如下，按移位鍵會切換參數(shù)閃爍位（即更改位），該鍵具有單向循環(huán)移位的功能。參數(shù)設(shè)置完成后連續(xù)按兩次菜單鍵，則會退出編程狀態(tài)。再次進(jìn)入編程狀態(tài)時，自動進(jìn)入前一次操作的功能碼（具有操作記憶功能）。說明：二進(jìn)制值轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的方法：1.根據(jù)需要顯示的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，先確定相應(yīng)的二進(jìn)制碼；如Fd.01參數(shù)的二進(jìn)制碼需要設(shè)置為0001 0011 B,即如下表所示：表3-2

48、Bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit00001oo112.然后把該二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，計算方法為：bit*2i3.3 TD3000變頻器使用操作流程簡介表33流程操作內(nèi)容安裝和使用環(huán)境在符合產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格要求的場所安裝變頻器。主要考慮環(huán)境條件（溫度、濕度等）及變頻器的散熱等因素是否符合要求。變頻器配線主電路輸入、輸出端子配線；接地線配線；開關(guān)量控制端子、模擬量端子、測速碼盤、通訊接口等配線。通電前檢查確認(rèn)輸入電源的電壓正確，輸入供電回路接有斷路器；變頻器已正確可靠接地；電源線正確接入變頻器的R、S、T電源輸入端子；變頻器的輸出端子U、V、W與電機(jī)正確連接；測速碼盤P

49、G接線正確；控制端子的接線正確，外部各種開關(guān)全部正確預(yù)置；電機(jī)空載（機(jī)械負(fù)荷與電機(jī)脫開）。上電檢查變頻器是否有異常聲響、冒煙、異味等情況；操作面板顯示正常，無故障報警信息；如有異?，F(xiàn)象，請立即開斷電源。參數(shù)初始化變頻器在初次運(yùn)行、更換變頻器內(nèi)部控制板或更換被控電機(jī)的情況下，建議在設(shè)置功能碼F0.12進(jìn)行參數(shù)初始化操作以后，再進(jìn)行下面的操作設(shè)置。正確輸入電機(jī)銘牌參數(shù)務(wù)必要正確輸入電機(jī)的銘牌參數(shù)，并請使用者認(rèn)真核對，否則可能出現(xiàn)嚴(yán)重的問題。電機(jī)和變頻器保護(hù)參數(shù)設(shè)置正確設(shè)置變頻器和電機(jī)的極限參數(shù)、保護(hù)參數(shù)、以及保護(hù)方式等，主要包括：最大頻率，上限頻率，故障起動鎖定，電機(jī)過載保護(hù)，變頻器過載保護(hù)，外部

50、故障輸入。故障繼電器輸入，碼盤斷線保護(hù)等參數(shù)。自動調(diào)諧在選擇矢量控制方式第一次運(yùn)行前，要進(jìn)行電機(jī)自動調(diào)諧，以獲得被控電機(jī)的準(zhǔn)確電氣參數(shù)。在執(zhí)行自動調(diào)諧前，必須脫開電機(jī)與機(jī)械負(fù)載的連接，使電機(jī)處于完全空載狀態(tài)。如果電機(jī)尚處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時，請勿進(jìn)行自動調(diào)諧。根據(jù)驅(qū)動系統(tǒng)情況，正確設(shè)置旋轉(zhuǎn)方向，加速時間，減速時間，起動頻率，起動方式，加減速方式，停機(jī)方式等參數(shù)。根據(jù)負(fù)載情況整定調(diào)節(jié)器參數(shù)。如有必要，再設(shè)置轉(zhuǎn)矩控制與限定參數(shù)。對有PG矢量控制，請務(wù)必正確設(shè)置編碼器參數(shù)。根據(jù)負(fù)載需求設(shè)置V/F曲線，轉(zhuǎn)矩提升，轉(zhuǎn)差補(bǔ)償，AVR功能等參數(shù)。空載試運(yùn)行檢查電機(jī)空載，用鍵盤或控制端子起動變頻器運(yùn)行。檢查并且確認(rèn)驅(qū)

51、動系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。電機(jī)：運(yùn)行平穩(wěn)，旋轉(zhuǎn)正常，轉(zhuǎn)向正確，加減速過程正常，無異常。變頻器：操作面板正常，無異常。帶負(fù)載運(yùn)行檢查在空載運(yùn)行正常后，接好負(fù)載。用鍵盤或控制端子起動變頻器，并逐漸增加負(fù)載。在負(fù)載增加到50%，100%時，分別運(yùn)行一段時間，以檢查系統(tǒng)運(yùn)行是否正常；在運(yùn)行中要全面檢查，注意出現(xiàn)異常情況。正常運(yùn)行第4章 虛擬儀器的介紹4.1 Lab VIEW簡介 Lab VIEW是英文Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench的簡寫，即實(shí)驗(yàn)虛擬儀器工程平臺，它是世界上第一個采用圖形化編程技術(shù)的面向儀器的32位編譯型開發(fā)系統(tǒng)，由NI公司

52、20世紀(jì)九十年代推出并不斷更新。Lab VIEW是基于圖形化編程語言(G語言)的開發(fā)環(huán)境，它將直觀的前面板與流程圖式的編程方法結(jié)合起來，是開發(fā)虛擬儀器的強(qiáng)大和理想的工具。 在Lab VIEW中，一個虛擬儀器(VI)程序由兩部分組成：前面板(Front Panel)和流程圖(Block Diagram)。前面板對應(yīng)于傳統(tǒng)電子儀器的控制面板，是圖形化的用戶界面，用戶可通過前面板對儀器進(jìn)行設(shè)置。在前面板上，用戶的輸入是通過被稱為Control的輸入控件實(shí)現(xiàn)的，程序運(yùn)行的結(jié)果輸出則由Indictor輸出控件來實(shí)現(xiàn)。虛擬儀器輸出結(jié)果非常豐富，既可以輸出數(shù)據(jù)，又可以輸出各種圖形，還可以保存純文本或二進(jìn)制文件。采用LabVIEW編制虛擬儀器程序的步驟 1） 確定程序設(shè)計總體方案在編制虛擬儀器程序前，必須首先對程序進(jìn)行總體設(shè)計分析：一是確定程序要實(shí)現(xiàn)的功能，要顯示的圖形圖像，要輸出的報表；二是確定程序的層次關(guān)系，如主程序和子程序之間的關(guān)系，虛擬儀器程序與硬件的連接關(guān)系等。 2） 確定虛擬儀器程序前面板在完成虛擬儀器程序總體設(shè)計后，就可在前面板上布置實(shí)現(xiàn)所需功能的顯示對象，這些對